Estudio del cinturón de asteroides a través de la ciencia de datos

Abstract

El estudio de las órbitas de los cuerpos celestes es fundamental tanto a nivel científico como práctico, ya que permite comprender la dinámica del sistema solar y prever posibles riesgos asociados a objetos cercanos a la Tierra. Este trabajo se centra en el cálculo de los elementos orbitales de un cuerpo del Cinturón de Asteroides, utilizando el método de Gauss y técnicas vectoriales para derivar parámetros clave como el semieje mayor, la excentricidad y la inclinación, a partir de observaciones astronómicas de ascensión recta (RA) y declinación (Dec). A partir de estos cálculos, se emplearon librerías como Astropy y Poliastro para la visualización tridimensional de las órbitas, lo que permitió comparar gráficamente los resultados obtenidos con las trayectorias de referencia generadas por el sistema JPL Horizons. Además, se aplicó la prueba de Chi-cuadrado como métrica estadística para evaluar la precisión de los modelos, comparando el ajuste de los resultados obtenidos mediante el método de Gauss y el Método de Vectores. Los resultados muestran que, si bien el Método de Vectores ofrece un ajuste más preciso a los datos de referencia (con valores de Chi-cuadrado más bajos), el método de Gauss sigue siendo una herramienta crucial debido a su enfoque iterativo y su capacidad para manejar datos observacionales limitados. Este estudio destaca la importancia de contar con modelos precisos para predecir la dinámica de objetos en el Cinturón de Asteroides, ya que interacciones gravitacionales podrían desviar sus trayectorias hacia órbitas cercanas a la Tierra. La integración de conceptos físicos y matemáticos con herramientas de ciencia de datos subraya la relevancia de enfoques interdisciplinarios para mejorar la comprensión y la predicción del movimiento orbital en el espacio.